飛機結構的腐蝕與防護措施研究

趙 錦

（天津電子信息職業技術學院，天津 300350）

由于飛機飛行環境較為惡劣，其表面涂層容易被破壞，而且在運輸海鮮、勝牲畜產品時，容易產生強電解液體，對飛機金屬結構產生嚴重的腐蝕作用，增加飛機維修負擔，影響其服役壽命和運行安全性。因此要對飛機金屬結構的腐蝕情況進行研究，查找原因，制定合理的防范措施，強化預防效果，降低飛機金屬結構出現腐蝕現象的幾率。

1 飛機結構出現腐蝕現象的原因分析

1.1 飛機制造問題

飛機設計缺陷是引起飛機結構腐蝕作用的不可抗拒因素。在飛機結構設計中，主要使用材料是相應型號的鋁合金材料，但是在部分關鍵結構部位，對強度和耐磨性要求較高，需要使用鋼件、銅件等材料。金屬類型不同、性質不同，因此金屬相接問題，其彼此之間的電位差較大，形成導電通路，引起電化學反應。此外，飛機結構各個部件在接觸組裝過程中，會留有一定的縫隙，引起積水，形成電解質[1]。此外飛機結構在長期高應力作用下形成應力腐蝕。而且在飛機早期設計制造中，往往更加注重飛機的使用性能，對其防腐設計要求不高，而且在生產技術、涂層等方面做得不到位，缺乏防水、排水設計等，留下腐蝕隱患問題。此外，在對飛機結構進行熱表處理和噴漆工藝施工時，施工技術不規范，對飛機結構表面處理效果不佳，容易引起表面鍍層損壞問題。尤其是在惡劣天氣環境下飛行時，如果噴漆質量不合格，油漆類型不適當等，都會加快表層鍍層的破壞速度，這樣一來飛機金屬結構直接暴露在空氣中，受到水分腐蝕影響以及其他化學發反應影響，出現腐蝕現象。

1.2 使用維護不合理

科學合理的維護管理是降低飛機結構腐蝕性的重要因素。但是在實際工作中，很多工作人員對飛機結構維護方式不合理，引起其表面涂層嚴重的破壞，或者是雨水侵蝕到結構內部，引起金屬結構腐蝕問題，如機內空氣較為潮濕，對飛機晾曬不及時，對飛機表面積水擦拭不及時，積水排出不及時等[2]。此外，如果廚房飲料濺到機體上，或者運輸活海鮮等，都很可能引起飛機結構腐蝕問題。

1.3 環境因素

在氣候潮濕的區域，降雨量比較大，而且空氣濕度較大，容易引起飛機結構腐蝕問題。此外，在工業發達區域，工業廢氣排放量比較大，導致空氣中含有大量的污染物質，對飛機金屬結構產生嚴重的腐蝕作用，尤其是大氣中的二氧化硫氣體，對飛機結構表面的鍍鋅、鍍鉻保護層的腐蝕作用較為明顯[3]。由于飛機飛行高度較高，而且地面和高層溫度差異較大，在溫差作用下，飛機內部產生大量冷凝水，這些水分中含有大量的氯離子，具有導電作用，對飛機金屬結構腐蝕性較大。

1.4 電化學反應

電化學反應是引起飛機結構腐蝕作用的重要因素。形成電化學反應的主要因素是陰極和陽極之間形成電位差，從而彼此之間進行電流傳遞，并產生氧化作用，可對金屬結構造成腐蝕。在飛機結構中，如果兩種不同類型的金屬發生連接，當其連接部位處理不當時，其表面涂層受到破壞，兩種金屬直接接觸，如果連接部位存在水分等溶液，容易引起電位差現象，兩者構成一個微小的電池。因此，在飛機結構設計時，應盡量避免使用大量電位差較大的金屬材料。但是在飛機運用生命過程中，容易在溫差應力作用下，產生大量水蒸氣并凝結為水珠，其中融合了大量帶電離子，形成電解溶液，一旦飛機漆層受到破壞，這些溶液就會對飛機金屬結構造成腐蝕[4]。該種因素引起的飛機結構腐蝕往往影響程度較深，腐蝕范圍廣，難以維修等特點。

1.5 化學反應

飛機結構中的金屬構件和非電解質發生反應引起結構腐蝕現象，即化學腐蝕。此外，金屬結構和干燥氣體接觸反應引起的腐蝕現象也叫做化學腐蝕。在這一過程中不會產生電流，主要是以氣體形式進行腐蝕。大氣中含有很多的腐蝕物質，如二氧化硫、二氧化氮等，對飛機金屬結構造成嚴重的腐蝕作用。

1.6 微生物腐蝕

微生物腐蝕主要發生在飛機油箱結構中，對其整體結構穩定性和燃油安全性造成嚴重威脅。其中微生物腐蝕主要是通過霉菌繁殖過程中產生的分泌物發生腐蝕作用。其中發生微生物腐蝕現象的環境要素有：霉菌孢子、燃油、水、濕度。該種腐蝕現象很可能對郵箱殼體造成破壞，引起漏油事故，此外還很可能引起燃油系統污染、堵塞現象的出現，危害安全飛行[5]。

2 飛機結構腐蝕防護措施研究

如果飛機金屬結構的腐蝕不能及時清除和處理，不僅其腐蝕范圍會逐漸擴散，增加對飛機機體結構的腐蝕程度，而且還會延長修理周期，增加維修成本，而且如果維修不及時或者是不徹底，容易對飛機結構運行安全性造成嚴重威脅。因此，要結合具體情況，強化對飛機結構腐蝕現象的重視，采取合理的措施進行有效預防，并對飛機結構狀態進行檢驗，對出現腐蝕問題的金屬結構進行及時清理和維修，避免其態勢擴大化。

2.1 促進飛機結構設計的合理性

飛機飛行環境較為復雜，往往會遇到雨雪天氣，一旦雨水進入到飛機結構內部形成積水而沒有及時清理，久而久之會對其金屬結構部件造成嚴重的侵蝕作用。針對這種情況，要對飛機結構進行優化設計，采取合理的防水密封設計思路，避免雨水進入到結構內部，并做好排水設施，能夠對積水進行有效排出。尤其是要重視對容易出現積水問題的部分進行優化改造，強化其防腐性能[6]。由于鋁鎂合金等材料的防腐性能不高，容易出現腐蝕現象，因此在對飛機金屬結構腐蝕部位進行修理時，盡量避免使用該類材料，對材料要進行合理選擇，既要保障飛機結構的強度要求，也要具有較高的防腐性能。

2.2 構建完善的涂層體系

飛機結構表面的涂層對提升其抗腐蝕性能具有直接的推動作用。因此，要對飛機結構的涂層體系進一步完善，增加其整體穩定性，避免涂層受到外界因素干擾出現破裂現象，可以有效防止飛機內部結構和外界直接接觸，強化其方腐蝕能力。如在濕熱區域飛行的飛機，其金屬構件容易受到濕熱天氣、工業廢氣等影響，產生腐蝕現象，因此，需要在飛機表層涂抹納米涂層，強化其防腐能力[7]。此外還可以在其表面進行熱表處理，并進行科學合理的噴涂工藝，提升噴涂質量，減少維修率，降低出現腐蝕幾率。

2.3 避免金屬直接接觸

由于電位差較大的金屬接觸時，容易產生電化學腐蝕現象，因此，在對飛機結構進行設計、維修過程中，要防止該類金屬相互接觸，必要情況下，還可以在其表面涂抹隔離層，防止其發生電化學反應，減少腐蝕問題的出現[8]。飛機金屬零件相互接觸時會產生摩擦作用，對其表面涂層造成破壞，因此，在兩者彼此接觸之前，需要對其進行特殊處理，如涂抹防磨層，對鉆孔涂抹防護漆層，利用濕安裝的方式對緊固件進行連接，此外還有密封膠等，都可以對金屬進行有效隔離。

2.4 注重機務作風

要強化對機務作風管理的重視，保障機務工作的合理性和規范性，避免人為操作失誤引起的飛機結構腐蝕現象。如在飛機運行結束后要對飛機表面進行及時、全面的清潔，避免其表面存留雨水、雜質、微生物等物質；要按時對飛機結構進行清洗，并對進入到結構內部的水分及時排除并晾干；制定嚴格的飛機結構維護保養機制，強化日常維護和保養的規范性和科學性，最大程度上降低飛機結構腐蝕現象的出現。

2.5 飛機結構腐蝕的修理工作

如果飛機結構出現了腐蝕現象，要結合具體情況，采取合理措施對其進行修理，對腐蝕問題進行合理控制，避免其飛機正常運行造成不利影響。專業維修人員需要對飛機整體結構進行全面檢查，保障檢查技術、操作的符合相關文件規定，及時發現腐蝕部位，并對其進行分析，判定腐蝕程度，并選擇合適的修理方式。如果發現可允許損傷，可以對飛機結構表面進行簡單處理修復，如果發現可修理損傷，可以對其表面進行息處理然后強化修理，如果是不可修理損傷可以對相關金屬構件進行更換。在檢查中沒有發現腐蝕的部位，要采取密封膠、膩子步等對其實施密封，避免雨水侵蝕。要對飛機內部的排水系統進行改造，增設排水通道和漏水孔，能夠對積水及時排出。

針對那些出現腐蝕現象飛機結構，要對腐蝕部分進行全面清除，采取規范性措施對其腐蝕部位進行清除，保障清除徹底性。并利用砂紙等對其表面進行全面打磨，防止其出現凹坑問題；如果蒙皮出現腐蝕現象，需要順著其寬度方向對其進行打磨，保持曲面光滑性[9]。對腐蝕部分進行規范性打磨后，利用水磨砂紙進行磨光，保障打磨深度滿足設計要求。之后對其表面實施防護措施，結合不同的結構材質選擇針對性的防護方式，鋁合金結構涂抹阿洛丁溶液，鋼件要涂抹205防腐劑，要對溶液比例、用量進行合理控制。當涂抹的溶液干燥后，進行漆層防護。

要注重對飛機結構的日常維護保養，飛機結構進行定時通風，避免出現潮濕現象。維修過程中要利用密封袋對其進行密封保護，避免與外界接觸受潮；要對零件存放環境進行優化與合理設置。利用濕裝配方式對其進行修理。避免使用強行腐蝕溶劑進行修理。在飛機結構中裸露在外界的緊固件，要利用防腐蝕軟膏進行控制。

2.6 飛機結構腐蝕的預防工作

要嚴禁油料、酸等溶液灑在金屬構件表面，防止對其造成破壞腐蝕。一旦出現該種情況，需要對其進行及時徹底的清理，并對金屬表面的保護層進行修復。在進行維護過程中，要選擇合適的修理方式，避免和砂石等硬性物質直接接觸。要對飛機結構進行定期通風，并采取合理的防水措施。在鍍鉻層涂抹潤滑脂，避免水分順著其表面小孔滲入到結構內部[10]。由于鎂合金零件的防腐蝕性能較低，而且地電位不高，容易出現電化腐蝕作用，因此，要對該種類型的金屬結構進行重點防腐，避免其與鍍銀、鍍銅結構直接接觸。要對飛機結構進行定期檢查和維護，保障其正常的使用性能。

3 結語

綜上所述，飛機結構的腐蝕現象不僅加大飛機維修成本和時間，而且嚴重威脅其飛行穩定性和安全性，不利于人們生命安全。因此，要強化對飛機結構腐蝕問題的重視和關注，對出現腐蝕現象的原因進行全面分析和研究，從而制定科學合理的維修和預防機制。強化研究與開發，使用新型材料進行飛機結構設計，并選擇復合型的抗腐材料，強化防腐設計，最大程度上降低飛機結構腐蝕問題的出現幾率。要對飛機工作人員進行全面的教育和培訓，強化專業技能，提升職業道德素養，保障機務作風的規范性設立，確保其工作流程的標準性。要對飛機結構進行定期檢查，及時發現問題并解決問題。